中波广播发射系统防雷策略研究

（内蒙古新闻出版广电局包头发射中心台鄂尔多斯市835发射台，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

在雷电多发季节，要加大对系统及运行中的防雷器元件的检查与维护力度，并对发生的故障问题进行及时的处理，以此将防雷工作进行有效落实，进一步保障中波广播发射系统的平稳运行。

一、中波广播发射系统研究

在我国科技水平的飞速发展环境下，中波广播发射机也得到相应较为完善的改进，其中的控制检测设施得到显著的提升，能够有效地进行逻辑电路时序控制，并且在此基础上结合计算机技术将能够进一步实现中博广播发射机的远程实时监控。中波广播传输数据信息是以地面波绕射为主，辅以必要的反射波进行工作，并且其传播数据信息的距离能够随着发射器功率的增大而增大。

二、中波广播发射系统中雷害的具体成因

（一）直击雷对中波广播发射系统的危害

当雷电直接击中露天监控设备的时候，会在一定程度上造成相关设备的损害。此外，如果雷电直接击中了发射系统中的架空线缆，可能会造成电缆的不同程度熔化，危害较大。

（二）雷电击波的侵入对中波广播中发射系统的危害

当发射系统中的相关监控设备电源线或者是信号传输管线受到雷电流严重影响时，相应的雷电波会不断沿着金属线流入到发射系统的相关设备中，造成相关设备的不同程度损害。

（三）雷电感应对中波广播中发射系统的危害

如果雷电击中了避雷针，则发射系统引导线附近会出现相对较强的电磁场，而且是瞬间的电磁场，从而使发射系统中的相应监控设备以及传输系统受到相对较大的电动势，产生难以避免的损害。

三、中波广播发射系统中的防雷策略

（一）电源的防雷措施

首先，技术人员要做好高压变压器高压端和低压端的防雷工作，请供电部门的相关专业人员将高压避雷器的高频线圈安装在雷电发生较频繁的地方，防止雷电事故造成较大经济损失。其次，有效泄放从发射系统的各种变压器中漏过的残余雷电感应，保护发射系统设备免受损害。面对中波广播发生的系统故障问题，可以提前做好防护工作。可以将电源避雷器安装于发射机的电源输入口处，再把电器设备的接地装置与大地连接，使事故发生时，电流可以导入大地，保障发射系统安全。

（二）天线防雷策略

在目前的天线防雷中，一般都是采用避雷针进行防雷，其防雷的主要原理是：当出现静电感应的情况时，导体尖端将会聚集大量的电荷，而之所以将避雷针设计有尖尖的针头，就是能够利用避雷针的尖头设计进行收集大量的电荷，并且尖头便于收集电荷。这种设计方式将会使避雷针与带电云层之间产生电容器，而且由于避雷针的尖端是十分尖锐的，两者形成的电容器的正对面积是极其微小的，再结合相应的电容器原理可以得知这两者之间形成的电容器容量也较小，因此其能够收集、容纳的电荷数量也是有一定限度的。这样在雷电天气环境下，带电云层与避雷针之间极其易于被雷电穿透，从而产生一定的导体，其能够在云层与避雷针之间形成电流的通道，因而产生的雷电就能够通过形成的通道与大地实现直接联系，将雷电产生的电流顺着该通道将电压传输到大地上，从而达到保护建筑物以及人们不被雷电影响的目的。采用此种天线防雷措施必须要格外注重调整好放电的间隙，并且要大力确保其上段的电球与铁塔两者之间能够做到有效的连接，才能够在一定程度上保障防雷效果的显著性、安全性。

（三）天调网络防雷

可以将石墨放电球安装在天调网络上，并合理调整石墨放电球的间隙，保证石墨放电柱能够更好地发挥其放电作用。而且在放电面积不断增加的情况下，石墨放电球的放电电压会减少，当天线受到雷击时，石墨放电球会瞬间释放电荷能量，从而达到较好的防雷效果。同时还可以通过隔直流电容设计来达到对雷电低频能量的阻隔。虽然中波频率隔直流电容压降相对不大，但在伏安量选择时还要尽量偏大一些，特别是发射机功率越大时，则要选择越大的隔直流电容器的伏安量，这样雷电能量能够有效地避免由天调网络进入发射机。另外，可以通过微亨级电感设计实现对雷电低频能量的泄流，通过将微亨级电感与天线进行关联，构建一个通路，实现天调网络对地释放静电。

（四）发射机防雷

发射机防雷措施通常从4 个方面入手：一是在天调匹配网络输出端加装石墨放电球、微亨级泄放线圈、隔直电容，并在网络中设置移相网络，同时在发射机的输出端加装放电球。二是在发射机中采用抗雷型的输出网络。三是发生雷击时快速（瞬时）关闭发射机（全固态中波发射机这自带此功能）。最后是在发射机的电源输入端加装氧化锌压敏器件，另外加装避雷器。

（五）信号源加装防雷装置

卫星接收天线被雷击时强大的高压将击穿天线的高频头，甚至沿着高频输入线窜入室内损坏卫星接收机。在接收天线顶部加装独立的避雷针可以有效地防止雷击，一般避雷针安装在高于接收天线 5m 的位置处，避雷针的接地引线直接连接地体。卫星机收天线和卫星接收机之间的高频输入电缆在进入室内前要加装高频信号避雷装置，确保将高频头和高频输入电缆上的雷击感应电压过滤掉，以保障卫星接收机的安全工作。

（六）加强接地系统

发射塔底部的地网以塔基为中心，用120根直径为4mm，长度为发射塔高度（78 或120m）的铜线或铜包钢线，以3度一根呈放射状向周围铺设。这些铜线在塔基底部的端点用铜带焊接在一起，发射塔底部的放电球的接地引线也焊接在此铜带上。由于这些铜线都在大地表面或埋入较前，长时间使用后容易腐蚀或被外力破坏掉，引起接地电阻升高，不能满足固态发射机的接地要求。为了进一步降低地阻，通常在塔底部和天线调配室底部挖一个地井。位于发射塔底部的地井通常挖深4m，面积2m2左右，底部放置一块2m2厚度 5mm的紫铜板，铜板上焊一个宽铜带与塔基地网铜带相连，铜板上面覆盖木炭、盐和降阻剂等。天线调配室底部的地井的结构及尺寸与塔基底部地井一致，但要将天线调配室内的地线，馈线屏蔽层，调配室屏蔽层一同牢固的焊接在地井的引出宽铜带上，经过这样处理后不但有效地降低地阻，同时也降低了高频损耗，增强了谐波衰减，提高了发射机的稳定输出。

结束语

广播发射系统是一种比较容易发生雷电事故的系统，因此，相关技术人员进行防雷工作时，应不断检查防雷系统的安全，不仅要树立严谨的态度，还要提前做好系统防护工作，并定期修护电阻。